探究機電一體化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展趨勢

田承瑞

摘 要：機電一體技術(shù)主要結(jié)合了機械、電工電子、微電子、信息傳感、信號變換等多種技術(shù)，并將其有效結(jié)合以滿足實際需求，是一種群體技術(shù)的有機集合，而不是簡單的拼湊。機電一體化的產(chǎn)品也不僅僅是人或肢體的延伸，更是對于人類感官以及頭腦的延伸，是具有智能化特征的現(xiàn)代化技術(shù)，目前來說現(xiàn)代化自動生產(chǎn)設(shè)備都可以稱之為機電一體化設(shè)備?；诖?，文章以機電一體化含義為切入點，對機電一體化應(yīng)用和發(fā)展趨勢進行研究，以期促進機電一體化發(fā)展。

關(guān)鍵詞：機電一體化技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展趨勢

機電一體化是社會生產(chǎn)力不斷發(fā)展的產(chǎn)物，其并不是獨立存在的，而是一種綜合性技術(shù)，包含多種學(xué)科知識，各個技術(shù)不斷發(fā)揮各自優(yōu)勢。在科技的推動下，技術(shù)間的融合趨勢也會逐漸加強，機電一體化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域逐漸擴大。因此，研究機電一體化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展趨勢，不僅能夠使人們清楚機電一體化的概念，而且對于技術(shù)的推廣和研發(fā)也有著重要的意義。

一、機電一體化含義闡述

機電一體化技術(shù)綜合性特征較為明顯，其融合多個學(xué)科技術(shù)，主要涉及機械、電子等領(lǐng)域。機電一體化主要在機械設(shè)備生產(chǎn)、信息技術(shù)處理中發(fā)揮著重要作用，重視對機械設(shè)備以及相關(guān)的電子器材的研究和探索，目的是更好地支持工業(yè)自動化發(fā)展，為其提供堅實的技術(shù)保障。機電一體化發(fā)展實踐中，重點集中在信息與產(chǎn)品的組成，主要是關(guān)注傳感、信息以及機械技術(shù)的全面發(fā)展。

二、機電一體化技術(shù)主要應(yīng)用領(lǐng)域

（一）數(shù)控機床。在發(fā)展中，數(shù)控機床在功能、結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品制造、控制力度上都有了一定的提高和改變，在機床控制中引進機電一體化技術(shù)，有效提高了產(chǎn)品質(zhì)量，而且在數(shù)控機床的應(yīng)用上可以進行高質(zhì)量生產(chǎn)，一臺機床已經(jīng)具備了同時控制多臺機床的性能，并在此基礎(chǔ)上，減少工作時間，有效提高工作效率。此外，對于一些有質(zhì)量問題的產(chǎn)品，機電一體化技術(shù)可以對破損、物料搬運做出準(zhǔn)確的判斷，并通知工人進行修復(fù)。

（二）工業(yè)機器人。由于過去技術(shù)水平較低，創(chuàng)造出來的工業(yè)機器人只能做簡單的動作，并只能重復(fù)這一種動作，不能有效應(yīng)用到實際工作中，機器人操作存在很大的局限性，不能全面為生產(chǎn)作出貢獻(xiàn)，面對不同種類的工作，其不能采取針對性的應(yīng)對措施，對于工作方式的改變，工業(yè)機器人不能靈活適應(yīng)多種不同工作方式，功能實用性和靈活性存在很多缺陷和不足。但是隨著近些年來技術(shù)的不斷改進，機器人的制作也在一定程度上發(fā)生了許多改變，許多小機器人已經(jīng)具備了多各種先進的傳感軟件，可以最大程度幫助人類進行工作，在一定程度也可以通過不同的變換形式靈活適應(yīng)不同種類的工作，為工人分擔(dān)多種工作，機器人可以通過對作業(yè)環(huán)境和操作對象進行簡單的信息獲取、計算機處理與分析，根據(jù)不同的指令實現(xiàn)不同性質(zhì)的加工、生產(chǎn)制造，從而提高工作生產(chǎn)率，也為公司帶來不可估量的效益。

（三）分布式控制系統(tǒng)。分布式控制系統(tǒng)主要是通過一臺計算機對智能單元進行控制，進而實現(xiàn)產(chǎn)品集中操作、監(jiān)視和管理，有效提高產(chǎn)品性能。此外，將機電一體化運用到分布式控制系統(tǒng)中，不僅可以實現(xiàn)對產(chǎn)品生產(chǎn)過程動態(tài)監(jiān)控，而且在一定程度上實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)過程實施調(diào)度和生產(chǎn)計劃的統(tǒng)一管理，因此，現(xiàn)在的分布式系統(tǒng)可靠性高、操作便捷以及維護方便。

三、機電一體化發(fā)展趨勢

（一）智能化。當(dāng)前，我國科技水平不斷提高，機電一體化技術(shù)正在向著智能化方向發(fā)展，智能化主要是完善機器行為概念，其以控制理論為基礎(chǔ)，主要包括了人工智能、計算機科學(xué)、心理學(xué)、模糊數(shù)學(xué)以及運籌學(xué)等多種新思想和新方法，以模擬人類智能等更高的控制為目標(biāo)，使其富有判斷推理能力、邏輯思維能力以及自主決策能力等。雖然機電一體化產(chǎn)品無法實現(xiàn)與人類生活完全相同的智能功能，但是卻具有一些高性能和高速處理等特征的低級智能和部分人類智能。

（二）綠色環(huán)?；?。綠色環(huán)保是當(dāng)今時代發(fā)展的主要目標(biāo)，同時，可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略不斷推進，因此，綠色環(huán)保也要作為機電一體化的主要發(fā)展方向，未來的機電一體化應(yīng)當(dāng)具備對環(huán)境污染較低且設(shè)備易回收利用的功能，進而才能有效的利用資源，以此來不斷促進資源的可持續(xù)發(fā)展，有利于建設(shè)能源資源節(jié)約、環(huán)境友好型社會。

（三）微型化、輕量化。結(jié)構(gòu)微型化、輕量化，也是機電一體化產(chǎn)品的一個主要發(fā)展方向，例如，我國已成功研制出了可為電機提供能源的毫米級微型電池、制造出了直徑為毫米級的機械軸承、研制出了納米級的中國地圖顯示儀等等。特別是隨著納米技術(shù)、分子測量技術(shù)、原子掃描技術(shù)、微觀顯示技術(shù)等多種新興技術(shù)的快速發(fā)展，相信在不久的將來，各種機電產(chǎn)品結(jié)構(gòu)將進一步簡單化、微型化，且輕量化程度將越來越高。

（四）網(wǎng)絡(luò)化。在未來工業(yè)制造中也要實現(xiàn)與網(wǎng)絡(luò)的相互結(jié)合。將網(wǎng)絡(luò)引入到機電一體化中，可以賦予工業(yè)發(fā)展的新理念。隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展和普及，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)進行工業(yè)改革也漸漸地深入到各大企業(yè)中。而且很多工業(yè)生產(chǎn)都離不開網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程操控，很多制作流程、銷售渠道都需要通過網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)。另外，由于科技的發(fā)展，大量的生成工作和技術(shù)管理都會慢慢走向網(wǎng)絡(luò)化，實現(xiàn)程序化和遠(yuǎn)程化控制，也為生產(chǎn)生活提供了便利。

總之，科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進步，以及工業(yè)的快速發(fā)展，給機電一體化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展創(chuàng)造了機遇，對提高產(chǎn)品性能與質(zhì)量以及促進工業(yè)穩(wěn)定發(fā)展都具有至關(guān)重要的作用。因此，在機電一體化發(fā)展中，首先要認(rèn)識與了解機電一體化技術(shù)的應(yīng)用，進而清楚地認(rèn)識到機電一體化技術(shù)的主要發(fā)展趨勢，有效促進機電一體化技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過程中應(yīng)用，以此優(yōu)化產(chǎn)品的性能，提高生產(chǎn)效率，促進企業(yè)快速、穩(wěn)健發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]于霞.機電一體化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢研究[J].科技展望，2017，27（24）：152.